SIMPANAN KARBON DUA JENIS VEGETASI HUTAN KERING TROPIKA DI WILAYAH SEMI ARID NUSA TENGGARA TIMUR
Aboveground Stored Carbon Stock of Two Tropical Dry Forest Vegetation in Semi-Arid Nusa Tenggara Timur
Aah Ahmad Almulqu1
1Program Studi Manajemen Sumberdaya Hutan Jurusan Manajemen Pertanian Lahan Kering Politeknik Pertanian Negeri Kupang
Diterima 2 Juli 2019/Disetujui 10 September 2019
ABSTRACT
Dry forests in semi-arid region plays important roles in humans’ life, whether it is socially, economically, or ecologically. Most of the time, it is very difficult to maintain the equilibrium of those roles, especially in developing-country where the economic role is more exploited than the other roles. This mismanagement of forests would lead to the situation where the forest will be in rapid retreat. On the other hand, maintaining as well as increasing the forests is the most essential solution for climate change, as forests play integral part on carbon sequestration therefore stabilizing the climate. In carbon sequestration, plants incorporate carbon from atmospheric carbon dioxide (CO2) through photosynthesis then storing it in biomass and soil. As each vegetation has different capacity to store carbon, this study tries to estimate the absorption rate of carbon dioxide (CO2) and the potential carbon storage of Borneo camphor (Dryobalanops aromatica) and Kesambi (Schleichera oleosa) in Oebatu Dano Ina forest (RTK.24) Pantai Baru sub-district, Rote Ndao district, Nusa Tenggara Timur province. The result shows carbon storage range of 6.51–42.998 ton/ha for both vegetation with average of 0,135–1,791 ton/ha for each tree, while the average of carbon dioxide (CO2) absorption rate is 0,498–6,575 ton/ha for each tree.
Keywords: Dry forests, semi-arid, biomass, carbon storage, CO2 absorption rate
PENDAHULUAN
Hutan kering di wilayah semi arid memiliki fungsi yang meliputi segi sosial, ekonomi, ekologi, dan lingkungan yang cukup penting bagi kehidupan manusia.
Pada kenyataannya upaya untuk mempertahankan kestabilan fungsi hutan akan sulit dilakukan terutama bagi negara-negara yang sedang berkembang, dimana fungsi ekonomi hutan lebih dominan. Pemanfaatan hutan yang tidak diimbangi oleh usaha pemeliharaan dan perawatan akan mengakibatkan kerusakan hutan dan kerugian
bagi manusia. Berkaitan dengan hal tersebut, kerusakan hutan merupakan salah satu penyebab perubahan iklim global. Hutan berperan penting dalam menjaga kestabilan iklim global. Brown (2002) mengemukakan bahwa secara kimiawi, vegetasi hutan dapat memprediksi produktivitas ekosistem, simpanan karbon, pembagian unsur hara dan akumulasi bahan bakar.
Solusi yang mungkin dilakukan saat ini adalah mempertahankan luas hutan yang masih ada didasarkan pada fungsi hutan sebagai tempat penyimpanan karbon.
Setiap ekosistem hutan dan jenis yang ada di dalamnya memiliki kemampuan yang berbeda-beda dalam menyerap CO2 dan menghasilkan biomassa. Jenis yang dapat tumbuh dengan baik di hutan kering wilayah semi arid Nusa Tenggara Timur antara lain jenis kapur (Dryobalanops aromatica) dan kesambi (Schleichera oleosa), dimana pohon kapur (Dryobalanops aromatica) termasuk salah satu tanaman langka yang merupakan penghasil kapur barus (kamper). Pohon kapur yang mampu menghasilkan kristal kapur barus dengan aroma khas ini menempati status keterancaman tertinggi yakni Critically Endangered (Kritis).
Sedangkan kesambi termasuk jenis mudah tumbuh, tahan kekeringan dan bahkan tahan terhadap panas api, tajuknya rindang dan mampu bertunas sepanjang tahun. Manfaat dan kegunaan pohon ini dapat menjadi sumber penghidupan masyarakat dan sumber pandapatan bagi suatu daerah. Selain itu usaha tani lainnya dapat dikembangkan bersama kesambi dan manfaat utama dari kesambi yang tidak dapat kita peroleh dari tanaman lainnya adalah sebagai tempat memelihara dan mengembangkan/menularkan (inang) kutu lak yang mempunyai nilai ekonomis tinggi di dalam dan di luar negeri (Suita, 2012). Kedua jenis vegetasi ini memiliki persamaan manfaat yang signifikan terhadap aspek ekologi, sosial dan ekonomi, sehingga perlu mendapat perhatian yang serius terkait dengan isu perubahan iklim.
Penelitian ini bertujuan untuk menduga simpanan karbon pada dua jenis vegetasi yaitu kapur dan kesambi di hutan kering di wilayah semi arid Provinsi Nusa Tenggara Timur.
METODE PENELITIAN
Kegiatan penelitian simpanan karbon ini dilakukan pada jenis kapur dan kesambi di Kelompok Hutan Oebatu Dano Ina (RTK.24) Kecamatan Pantai Baru Kabupaten Rote Ndao, Provinsi Nusa Tenggara Timur. Secara geografis Kabupaten Rote Ndao terletak antara 10o 25’ – 11o 00’ LS dan 121o 49’ – 123o 26’ BT dengan batas sebelah Utara Laut Sawu, sebelah timur berbatasan dengan Selat Pukuafu, sebelah Barat berbatasan dengan Laut Sawu, dan sebelah Selatan berbatasan dengan Samudera Hindia (Gambar 1). Metode pengamatan menggunakan plot pengamatan yang diletakkan pada dua titik, yaitu:
• T1 di lapangan terletak di Desa Daleholu, Kecamatan Rote Selatan, Kabupaten Rote Ndao. Rintisan dari T1 ke pusat plot T2 dengan azimuth 100o dan jarak 580 m.
• Posisi T1 berdasar koordinat Geografis adalah 10o 47’ 52,7” BT dan 123o 12’ 02,2” LS dan berdasar koordinat UTM adalah Zone 51, Bujur 521932 (E), Lintang 8806353 (N)
• Posisi T2 berdasar koordinat UTM adalah Zone 51, Bujur 522500 (E), Lintang 8806250 (N) dan berdasar koordinat geografis adalah 10o 47’
56,0” BT dan 123o 12’ 21,0” LS b. Plot 2
• T1 di lapangan terletak di pertigaan jalan Desa Daleholu, Kecamatan Rote Selatan, Kabupaten Rote Ndao. Rintisan dari T1 ke pusat plot T2 dengan azimuth 319o dan jarak 1,14 Km
• Posisi T1 berdasar koordinat Geografis adalah 10o 47’ 48,7” BT dan 123o 11’ 44,2” LS dan berdasar koordinat UTM adalah Zone 51, Bujur 521383 (E), Lintang 8806474 (N)
• Posisi T2 berdasar koordinat Geografis adalah 10o 47’ 20,7” BT dan 123o 11’ 19,7” LS dan berdasar koordinat UTM adalah Zone 51, Bujur 520641 (E), Lintang 8807336 (N)
Gambar 1. Lokasi penelitian
Metode pengumpulan data dilakukan dengan plot sampling lapangan diletakkan pada areal berhutan di dalam kawasan hutan. Plot Sampling lapangan
berbentuk persegi empat, dengan ukuran 100 m x 100 m atau dengan luas 1 Ha.
Plot tersebut merupakan plot sample permanen dimana setiap plot terdiri dari 16 sub plot, dengan luas masing-masing sub plot 25 m x 25 m. Dalam kegiatan penelitian simpanan karbon ini terdapat 2 (dua) plot sampling yang terletak di Kecamatan Pantai Baru Kabupaten Rote Ndao. Hal tersebut diperoleh dari Intensitas Sampling 0,1 % dari luas wilayah Kabupaten Rote Ndao. Sistem sampling menggunakan teknik sistematik sampling dengan awal random (Systematic Sampling with Random Start) dengan jarak antar plot sejauh 1250 m.
Desain Penempatan Plot Sampling dan Desain Plot Inventarisasi Sumber Daya Hutan disajikan pada Gambar 2 dan Gambar 3.
Gambar 2. Desain Penempatan Plot Sampling
Penentuan biomassa dalam penelitian ini menggunakan pendekatan persamaan Allometrik yang dibuat oleh Ketterings et al. (2001) dalam Hairiah dan Rahayu (2007), dimana biomassa merupakan fungsi dari diameter dan kerapatan kayu.Berikut persamaan Allometrik yang digunakan :
W = 0,11 ρ D2,62
Dimana: W= biomassa berat kering pohon (kg); D= diameter pohon setinggi dada (cm); ρ = berat jenis kayu (g/cm3), data berat jenis kayu setiap jenis pohon bersumber dari literatur yang sudah ada, yaitu wood density database (www.icraf.Cgiar.org/sea) yang memuat ± 4000 jenis data berat jenis kayu diseluruh dunia. Data berat jenis kayu yang digunakan merupakan data berat jenis kayu kategori sedang (medium).
Penentuan besarnya kandungan karbon vegetasi jenis kapur dan kesambi diduga dengan menggunakan rumus Brown (1997) dalam Hairiah dan Rahayu (2007), dimana 50% dari kandungan biomassa vegetasi hutan tersebut tersusun atas karbon. Berikut rumus persamaan untuk menentukan besarnya kandungan karbon vegetasi di atas permukaan tanah:
Karbon = 50% x W Dimana: W = biomassa vegetasi hutan (Kg/ha)
Sedangkan untuk menentukan jumlah CO2 yang diabsorpsi dihitung dengan rumus CO2 = C x 3,67. Dimana angka 3,67 merupakan angka ekivalen/konversi unsur karbon (C) ke CO [massa atom C=12 dan O=16, CO = (1x12)+(2x16)=44; 2 2 konversinya = (44:12)=3,67] (Mirbach, 2000).
Gambar 3 Desain plot pengamatan
HASIL DAN PEMBAHASAN Struktur Vegetasi
Hasil penelitian diperoleh sebaran kelas pertumbuhan untuk jenis kapur dan kesambi pada plot 1 berjumlah 344 individu dan pada plot 2berjumlah 171 individu.
Jenis kapur pada plot 1 terdiri dari 108 semai, 14 pancang, 62 tiang, dan 44 pohon, sedangkan jenis kesambi terdiri dari 4 semai, 9 pancang, 32 tiang, 71 pohon. Jenis kapur pada plot 2 terdiri dari 42, 12, 7, dan 24, sedangkan jenis kesambi tediri dari 23 tiang dan 63 pohon.
Sebaran kelas pertumbuhan vegetasi jenis kapur dan kesambi menunjukkan pada plot 1 menunjukkan bahwa jenis kapur dan kesambi hampir merata tersebar dari semua tingkatan. Sebaran kelas pertumbuhan vegetasi jenis kapur dan kesambi pada plot 2 menunjukkan bahwa kapur hampir memiliki sebaran yang merata untuk setiap tingkat pertumbuhan, sedangkan untuk jenis kesambi sebagian besar tersebar
pada tingkat tiang dan pohon, dimana untuk tingkat pohon dapat ditemukan pada seluruh petak ukur pengamatan (PUP).
Hasil analisis grafik sebaran diameter jenis kapur dan kesambi diketahui bahwa kelas diameter < 30 cm mendominasi pada plot 1 dan plot 2 (Gambar 4).
Kelas diameter ini berbeda disebabkan beberapa faktor, seperti halnya Bakri (2009) menyatakan bahwa yang paling berpengaruh dalam menentukan diameter batang adalah jenis dan umur pohon.
Gambar 4 Sebaran diameter vegetasi kapur (Dryobalanops aromatica) dan kesambi (Schleichera oleosa) pada Plot 1 dan Plot 2.
Simpanan Biomassa, Karbon dan Potensi Penyerapan CO2
Kandungan biomassa pohon merupakan penjumlahan dari kandungan biomassa tiap organ pohon yang merupakan gambaran total material organik hasil dari fotosintesis. Melalui proses fotosintesis, CO2 di udara diserap oleh tanaman dengan bantuan sinar matahari kemudian diubah menjadi karbohidrat, selanjutnya didistribusikan ke seluruh tubuh tanaman dan ditimbun dalam bentuk daun, batang, cabang, buah dan bunga (Hairiah dan Rahayu, 2007). Dalam penelitian ini, perhitungan biomassa dibagi ke dalam 2 kelas diameter pohon yaitu kelas diameter () < 30 cm dan kelas diameter () > 30 cm.
Tabel 1. Simpanan biomassa, karbon dan potensi penyerapan CO2 jenis kapur dan kesambi di lokasi penelitian
Plot Pengamatan
Biomassa (ton/ha) Karbon (ton/ha) Potensi Penyerapan CO2 (ton/ha) Kapur Kesambi Kapur Kesambi Kapur Kesambi Plot 1 (a)
< 30 cm 24,72 41,454 12,36 20,727 45,363 76,068
> 30 cm 10,73 80,526 5,366 40,263 19,692 147,766 Plot 2 (b)
< 30 cm 10,95 34,74 5,475 17,37 20,091 63,749
> 30 cm 13,02 85,996 6,51 42,998 23,892 157,803
(a+b) 59,42 242,716 29,71 121,358 109,04 445,386
Karbon tersimpan dapat didefinisikan sebagai banyaknya karbon yang mampu diserap oleh tumbuhan dalam bentuk biomassa. Sujarwo dan Darma ( 2011) menambahkan bahwa jumlah emisi karbon yang semakin meningkat saat ini harus diimbangi dengan jumlah penyerapnya, sehingga perlu dilakukan untuk mengurangi dampak dari pemanasan global dengan cara menaman pohon sebanyak-banyaknya, karena pohon melalui proses fotosintesis dapat mengubah CO2 menjadi O2.
Simpanan karbon kedua jenis kapur dan kesambi pada plot 1 berkisar 5,366 - 40,263 ton/ha (Tabel 1), dengan rata-rata setiap pohonnya memberi kontribusi 0,271 - 2,875 ton/ha dengan potensi penyerapan CO2 rata-rata setiap pohon berkisar 0,95 - 3,938 ton/ha (Tabel 2). Simpanan karbon kedua jenis kapur dan kesambi pada plot 2 berkisar 6,51 - 42,998 ton/ha (Tabel 1), dengan rata-rata setiap pohonnya memberi kontribusi 0,135 – 1,791 ton/ha dengan potensi penyerapan CO2 rata-rata setiap pohon berkisar 0,498 – 6,575 ton/ha (Tabel 2). Junaedi (2007) yang dikutip dari Lasco (2002) yang mengemukakan bahwa untuk tingkat vegetasi, potensi cadangan karbon di hutan tropis Asia berkisar antara 40-250 Ton/Ha.
Tabel 4 Simpanan biomassa, karbon dan potensi penyerapan CO2 jenis kapur dan kesambi berdasarkan pada rata-rata setiap batangnya
Plot Pengamatan
Biomassa (ton/ha) Karbon (ton/ha) Potensi Penyerapan CO2
(ton/ha)
Kapur Kesambi Kapur Kesambi Kapur Kesambi Plot 1 (a)
< 30 cm 0,271 0,518 0,135 0,259 0,498 0,95
> 30 cm 2,146 2,875 1,073 1,437 3,938 5,277
Plot 2 (b)
< 30 cm 0,456 0,598 0,228 0,299 0,837 1,099
> 30 cm 3,255 3,583 1,627 1,791 5,973 6,575
(a+b) 6,128 7,574 3,063 3,786 11,246 13,901
Simpanan biomassa untuk jenis kesambi memiliki nilai yang lebih tinggi jika dbandingkan dengan jenis kapur pada setiap plot pengamatan dan kelas diameter pohon (Tabel 3). Hal ini lebih disebabkan nilai berat jenis kayu kesambi lebih tinggi (1,01 g/cm3) jika dibandingkan dengan berat jenis kayu kapur yaitu 0,81 g/cm3. Menurut Maulana dan Imam (2009) tingginya potensi simpanan karbon lebih dipengaruhi oleh komposisi diameter dan berat jenis pohon daripada kerapatan tutupan lahan. Tipe hutan dengan komposisi berbagai jenis tinggi akan mempunyai potensi simpanan yang cenderung lebih tinggi daripada tipe hutan dengan kerapatan tinggi tetapi jenis pohonnya berberat jenis rendah.
Nilai karbon tersimpan ditentukan dengan pengukuran biomassa pohon.
Karbon tersimpan merupakan 50% dari biomassa pohon yang diukur, sehingga
cadangan karbon berkorelasi positif dengan besarnya biomassa yang berarti semakin besar simpanan biomassa maka cadangan karbon akan semakin tinggi.
Nilai potensi penyerapan CO2 yang berkisar 19,692 - 45,363 ton/ha untuk jenis Kapur dan 63,749 – 157,803 ton/ha jenis Kesambi (Tabel 3) memiliki tingkat penyerapan yang tidak berbeda secara signifikan jika dibandingkan dengan tegakan Acacia mangium di Balikpapan (Kalimantan Timur) dan Subanjeriji (Sumatera Selatan) yang memiliki potensi penyerapan CO2 berkisar 40 - 67 ton/ha/tahun.
Potensi penyerapan CO2 ini menunjukkan laju kemampuan tegakan dalam menyerap CO2 untuk kemudian didistribusikan kepada organ tanaman yang disimpan sebagai biomassa (Subarudi et al, 2003).
Semakin besar diameter suatu pohon, maka CO2 yang diserapnya semakin besar (Dharmawan dan Siregar, 2008). Dimana Laju pertumbuhan pohon akan memicu produksi hasil-hasil fotosintesis yang berupa kandungan selulosa dan zat- zat penyusun kayu yang meningkatkan berat bahan organik. Rudiana dan Lubis (2012) juga mengemukakan pada hasil penelitiannya bahwa simpanan karbon terdapat pada jenis kapur/sintok yaitu 5,5 kg dikarenakan jenis ini memiliki jumlah pohon yang sedikit dan memiliki diameter setinggi dada (DBH) lebih kecil dibandingkan jenis lainnya.
Biomassa pohon, simpanan karbon dan potensi penyerapan CO2 secara umum berkorelasi positif dengan diameter. Diameter berkorelasi dengan biomassa disebabkan biomassa erat kaitannya dengan hasil fotosintesis yang digunakan oleh tumbuhan untuk melakukan pertumbuhan, yaitu adanya pertambahan tinggi dan diameter pohon. Biomassa bertambah karena tumbuhan menyerap CO2 dari udara dan mengubahnya menjadi senyawa organik dari proses fotosintesis. Korelasi positif biomassa bagian pohon lebih besar terjadi dalam hubungannya dengan diameter pohon dibandingkan dengan tinggi totalnya. Dari korelasi positif tersebut dapat diartikan bahwa meningkatnya dimensi diameter pohon akan diikuti pula oleh meningkatnya biomassa pada setiap bagian-bagian pohon tersebut serta simpanan karbon dan potensi penyerapan CO2 nya.
KESIMPULAN
Simpanan karbon jenis kapur dan kesambi yang tumbuh di hutan kering wilayah semi arid Nusa Tenggara Timur berkisar antara 6,51 - 42,998 ton/ha, dengan rata-rata setiap pohonnya memberi kontribusi 0,135 – 1,791 ton/ha dengan potensi penyerapan CO2 rata-rata setiap pohon berkisar 0,498 – 6,575 ton/ha.
DAFTAR PUSTAKA
Bakri. (2009). Analisis Vegetasi dan Pendugaan Cadangan Karbon Tersimpan Pada Pohon di Hutan Taman Wisata Alam Taman Eden Desa Sionggang Utara Kecamatan Lumban Julu Kabupaten Toba Samosir. (Tesis). Sekolah Pasca Sarjana, Universitas Sumatra Utara, Medan.
Brown S. (2002). Measuring carbon in forests: current status and future challenges.
Environmental Pollution 116, 363–372.
Dharmawan, I.W.S dan Chairil A Siregar. (2008). Karbon Tanah dan Pendugaan Karbon Tegakan Avicennia marina (Forsk.) Vierh. di Ciasem, Purwakarta.
Jurnal Penelitian Hutan dan Konservasi Alam (4)1, 317-326.
Hairiah K, Rahayu S. (2007). Pengukuran Karbon Tersimpan di Berbagai Macam Penggunaan Lahan. Bogor: World Agroforestry Centre.
Junaedi. (2007). Dampak Pemanenan Kayu dan Perlakuan Silvikultur Tebang Pilih Tanam Jalur (TPTJ) terhadap Potensi Kandungan Karbon dalam Vegetasi Hutan Alam Tropika, PT. Sari Bumi Kusuma, Kalimantan Tengah. (Tesis) Pascasarjana Institut Petanian Bogor, Bogor.
Maulana, Imam S. (2009). Pendugaan Densitas Karbon Tegakan Hutan Alam di Kabupaten Jayapura, Papua. Jurnal Penelitian Sosial dan Ekonomi Kehutanan (7) 4.
Rusdiana O dan Rinal S. Lubis. (2012). Pendugaan Korelasi antara Karakteristik Tanah terhadap Cadangan Karbon (Carbon Stock) pada Hutan Sekunder.
Jurnal Silvikultur Tropika (3)1, 14-21.
Subarudi., Djaenudin, D., Erwidodo., and Cacho, O. (2003). Growth and Carbon Sequestration Potential of Plantation Forestry in Indonesia: Paraserianthes falcataria and Acacia mangium. Working Paper CC08, 2003. ACIAR project ASEM 1999/093.
Suita E. (2012). Kesambi (Schleichera oleosa MERR.) Seri Teknologi Perbenihan Tanaman Hutan. Balai Penelitian Teknologi Perbenihan Tanaman Hutan.
Kementerian Kehutanan. Bogor.
Sujarwo, W. dan I Dewa P. Darma. (2011). Analisis Vegetasi dan Karbon Tersimpan pada Pohon di Kawasan sekitar Gunung dan Danau Batur Kintamani Bali. Jurnal Bumi Lestari (11) 1, 85-92. Retrieved from googlescholar.com
